【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种飞行器编队协同制导方法，属于飞行器控制。
技术介绍
1、传统的制导律，如比例导引、增强比例导引只能实现零脱靶量攻击，弹道成型制导律在零脱靶量的基础上增加了飞行器落脚约束。
2、这些传统的制导方法都无法实现飞行器攻击时间上的协同，多个飞行器并不能同时到达目标位置，容易造成拦截失败。虽然已经有部分协同拦截的制导方法，能够使得飞行器根据期望时间到达目标位置，但是，这些方法中，飞行器到达目标的时间与期望时间之间的误差较大，通常在0.4秒以上，由于目标一般为高速运动，如此大的误差容易造成目标逃离拦截。
3、在协同攻击或拦截过程中，飞行器的制导轨迹可能发生弯曲，使得飞行器在调整飞行轨迹的机动过程中出现目标超出导引头视场角范围的情况，因此单一的协同制导律很难满足导引头视场角限制的要求，可能出现飞行器追踪目标过程中，目标脱离飞行器视野，导致飞行器追踪失败的问题。
4、另外，在拦截空中目标时，现有的制导律大都针对静止或缓慢移动的目标，未考虑飞行器在追踪到目标位置时的加速度问题，导致飞行器与目标之间的加速度差距较大，若在飞行器与目标接触过程中，目标突然大幅度改变加速度，由于飞行器与目标加速度方向、大小差距较大，容易导致飞行器无法及时跟踪目标的加速度变化，导致目标脱离飞行器的拦截。
5、由于上述原因，有必要提出了一种能够解决上述问题之一的机动目标协同制导方法。
技术实现思路
1、为了克服上述问题，本专利技术人进行了深入研究，设计出一种飞行
2、s1、建立在飞行器与目标相对运动模型，设计相对运动模型下飞行器的运动学模型；
3、s2、获取飞行器相对目标加速度；
4、s3、根据目标飞行状态，获得飞行器制导指令。
5、进一步地，所述飞行器具有多个，多个飞行器的初始位置不同。
6、进一步地，在飞行器与目标相对运动模型中，将目标设定为相对静止状态。
7、进一步地，在s1中，飞行器与目标相对运动模型可以表示为：
8、
9、
10、ar＝cos(θm-θr)am-cos(θt-θr)at
11、其中，θr表示飞行器与目标的相对航迹角，θm表示飞行器的航迹角，θt表示目标的航迹角，k＝vt/vm；
12、vr表示飞行器与目标的相对运动速度，vm表示飞行器的运动速度，vt表示目标的运动速度；
13、ar表示飞行器与目标的相对加速度，am表示飞行器垂直于其运动速度的加速度，at表示目标垂直于其运动速度的加速度。
14、进一步地，所述飞行器的运动学模型表示为：
15、
16、其中，r表示飞行器与目标的相对距离，q表示目标相对飞行器的视线角，t表示时间，ηr表示飞行器与目标的虚拟视角，即飞行器在其与目标相对坐标系下的航迹角与目标视线角之差，且有vr＝vm-vt，ar＝am-at。
17、进一步地，在s2中，所述飞行器相对目标加速度可以表示为：
18、
19、
20、
21、rgo*＝vr(td-t)
22、
23、其中，td为飞行器期望攻击时间，t为当前时间，m,n为制导系数，ε表示剩余飞行距离误差，ap、rgo*、为中间参量。
24、优选地，所述目标飞行状态是指目标处于静止、匀速运动或是变速运动状态，
25、当目标处于静止状态时，飞行器的制导指令为：
26、
27、当目标处于匀速运动状态时，飞行器的制导指令为：
28、
29、当目标处于变速运动状态时，飞行器的制导指令为：
30、
31、优选地，对剩余飞行距离误差设定阈值，当剩余飞行距离误差小于阈值时，将步骤s3中的制导指令调整为:
32、目标处于静止状态时，飞行器的制导指令为
33、
34、目标处于匀速运动状态时，飞行器的制导指令为
35、
36、目标处于变速运动状态时，飞行器的制导指令为
37、
38、优选地，所述阈值设定为vm*0.01(s)，s表示秒。
39、本专利技术所具有的有益效果包括：
40、(1)将常速飞行器拦截机动目标的问题转换为变速飞行器追踪静止目标的问题，减少了控制量的数量，使得获得的制导指令形式更加简单，降低了制导计算量以及对制导芯片的算力要求，提高了制导率运算速度；
41、(2)制导指令中引入了虚拟视角，使得飞行器不易丢失目标，增加了适用性；
42、(3)多个飞行器到达目标相遇时，加速度较小，避免了末端加速度的饱和，为拦截机动目标提供了条件；
43、(4)本专利技术提供的制导方法，飞行器到达目标的实际时间与设定的期望时间的误差小，目标不容易逃离拦截。
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1.一种飞行器编队协同制导方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种飞行器编队协同制导方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的飞行器编队协同制导方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的飞行器编...
【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，宾域如，林德福，王伟，王江，苗瀚，刘灿，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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